Środek baterii UPS: co to jest, kiedy go potrzebujesz i jak go podłączyć

W szafie baterii UPS można znaleźć kabel podłączony do środka szeregu baterii. Może być nazywany punktem środkowym baterii, odczepem środkowym lub połączeniem MID. Niektóre systemy UPS korzystają z tego połączenia, inne nie.

Ważne jest, aby dowiedzieć się, co robi połączenie MID w danym UPS. Może być używane tylko do pomiaru napięcia lub może być częścią obwodu zasilania prądem stałym. Metoda okablowania jest inna dla tych dwóch zastosowań.

1. Co to jest punkt środkowy baterii UPS?

Bank baterii UPS zazwyczaj składa się z ogniw baterii połączonych szeregowo.

Na przykład:

40 × 12 V = 480 V DC nominalnie

Punkt środkowy to połączenie między 20. a 21. ogniwem baterii. W zależności od producenta zacisk może być oznaczony jakoPunkt środkowy baterii, MID, M lub odczep środkowy.

Punkt środkowy dzieli szereg baterii na dwie nominalne sekcje:

Bateria + → 240 V → MID → 240 V → Bateria −

W niektórych systemach UPS punkt środkowy służy do oddzielnego pomiaru napięcia obu sekcji. Może to pomóc zidentyfikować nierównowagę, która nie jest oczywista z całkowitego napięcia baterii.

Na przykład, jeśli jedna sekcja szeregu ma problem, podczas gdy druga sekcja ma wyższe napięcie, całkowite napięcie może nadal wydawać się normalne. Patrząc na obie sekcje oddzielnie, UPS otrzymuje więcej informacji o stanie szeregu baterii.

Układ instalacji i monitorowania baterii powinien zawsze być zgodny z dokumentacją producenta UPS i baterii.

2. Dwa typy połączeń punktu środkowego baterii

Terminal MID może służyć różnym celom w zależności od konstrukcji UPS. Przed wyborem kabla lub wykonaniem połączenia należy określić, który typ jest używany.

Punkt środkowy pomiarowy

W niektórych systemach UPS punkt środkowy jest podłączony do obwodu pomiaru napięcia lub monitorowania baterii.

Prąd w tym przewodzie jest bardzo mały w porównaniu z głównymi kablami baterii. UPS wykorzystuje to połączenie do pomiaru obu sekcji szeregu baterii.

Instrukcja instalacji może określać bezpiecznikowy przewód pomiarowy, w tym rozmiar kabla i zabezpieczenie.

Jeśli to połączenie zostanie pozostawione otwarte, główny obwód baterii może nadal być kompletny, ale monitorowanie punktu środkowego może być niedostępne lub może zostać wygenerowany alarm, w zależności od konstrukcji UPS.

Punkt środkowy obwodu zasilania

W innych konstrukcjach UPS punkt środkowy jest częścią obwodu zasilania prądem stałym.

Niektóre trójpoziomowe falowniki, w tym niektóre implementacje NPC i typu T, wykorzystują podzieloną magistralę prądu stałego z szynami dodatnią i ujemną oraz punktem środkowym. Tam, gdzie punkt środkowy baterii jest podłączony bezpośrednio do tego obwodu zasilania, przewód punktu środkowego może przenosić prąd ładowania i rozładowania baterii.

W tym przypadku kabel punktu środkowego nie jest przewodem pomiarowym. Jego rozmiar, zaciski, zabezpieczenie i prowadzenie muszą być dobrane do przenoszonego prądu i zgodnie z wymaganiami producenta.

Punkt środkowy pomiarowy a punkt środkowy obwodu zasilania

Połączenia mogą wyglądać podobnie z zewnątrz, więc sam wygląd kabla nie wystarczy do identyfikacji obwodu.

3. Jak sprawdzić, który punkt środkowy używa Twój UPS

Schemat okablowania UPS jest pierwszą rzeczą do sprawdzenia.

Spójrz na trzy elementy.

Schemat okablowania

Prześledź terminal MID w schemacie elektrycznym.

Jeśli prowadzi do obwodu monitorowania lub sterowania, jest to prawdopodobnie połączenie pomiarowe.

Jeśli jest podłączony do magistrali prądu stałego lub obwodu zasilania falownika, może to być połączenie przenoszące prąd.

Urządzenie zabezpieczające

Obwód pomiarowy zazwyczaj ma mały bezpiecznik lub inne zabezpieczenie określone dla obwodu pomiarowego.

Punkt środkowy obwodu zasilania będzie miał zabezpieczenie odpowiednie do prądu w tym obwodzie.

Ocena podana na schemacie producenta powinna być użyta zamiast wartości pobranej z innego UPS.

Specyfikacja kabla

Jeśli producent określa kabel punktu środkowego razem z głównymi kablami prądu stałego, traktuj go jako połączenie zasilania.

Jeśli określono mały kabel pomiarowy, postępuj zgodnie z tym wymaganiem.

Nie identyfikuj punktu środkowego tylko na podstawie rozmiaru kabla, ale użyj specyfikacji kabla razem ze schematem.

Na trójfazowych platformach UPS TAFENG, terminal MID jest używany tylko w modelach, gdzie konstrukcja tego wymaga. Schemat okablowania baterii dla konkretnego modelu pokazuje, jak używane jest połączenie.

Jeśli schemat nie jest dostępny na miejscu instalacji, uzyskaj odpowiedni rysunek dla tego modelu UPS przed wykonaniem połączenia.

Ta sama zasada dotyczy wymiarowania UPS dla obciążeń indukcyjnych i silnikowych: rzeczywista konstrukcja UPS i jej specyfikacje są bardziej użyteczne niż ogólna zasada.

4. Pięć kontroli przed podłączeniem punktu środkowego

Odizoluj szereg baterii

Postępuj zgodnie z procedurą wyłączania baterii producenta UPS przed pracą przy obwodzie baterii.

Wyłączenie zasilania AC niekoniecznie usuwa napięcie baterii DC. Szereg baterii 480 V DC może pozostać pod napięciem.

Użyj odpowiedniego miernika i postępuj zgodnie z wymaganymi procedurami bezpieczeństwa elektrycznego i blokowania przed wykonaniem połączenia.

Zlokalizuj właściwy punkt środkowy

Najpierw zidentyfikuj dodatnie i ujemne zaciski baterii, a następnie zlokalizuj połączenie określone na schemacie okablowania.

Dla szeregu 40 × 12 V, punkt środkowy znajduje się między 20. a 21. ogniwem baterii.

Nie określaj punktu środkowego tylko na podstawie fizycznej pozycji baterii w szafie. Postępuj zgodnie z rzeczywistym połączeniem szeregowym.

Sprawdź każdy równoległy szereg

W przypadku równoległych szeregów baterii nie zakładaj, że punkty środkowe można połączyć ze sobą.

Postępuj zgodnie ze schematem okablowania i monitorowania baterii producenta. Jeśli określono indywidualne punkty środkowe, okablowuj każdy szereg oddzielnie.

Prawidłowo dobierz rozmiar kabla i zabezpieczenie

Użyj rozmiaru kabla, bezpiecznika lub wyłącznika, typu zacisku i innych wymagań podanych w dokumentacji UPS.

Nie kopiuj rozmiaru kabla punktu środkowego z innego UPS tylko dlatego, że napięcie baterii jest podobne.

Zweryfikuj połączenie

Przed zamknięciem wyłącznika baterii sprawdź:

TAFENG dostarcza schemat okablowania baterii wraz z szafami baterii UPS, aby można było zidentyfikować wymagane połączenie dla konkretnego modelu.

5. Dlaczego punkt środkowy baterii nie jest neutralnym punktem AC

Słowo "neutralny" może czasami powodować zamieszanie podczas pracy z punktem środkowym baterii.

Typowy trójfazowy system AC może mieć:

L1 + L2 + L3 + N + PE

Szereg baterii ma:

Bateria + + MID + Bateria −

Punkt środkowy baterii to połączenie między dwiema sekcjami szeregu baterii DC. Nie jest to automatycznie punkt neutralny AC.

Wiele systemów baterii UPS wykorzystuje pływające układy DC, ale metoda uziemienia zależy od konstrukcji UPS i wymagań instalacyjnych.

Nie podłączaj punktu środkowego baterii do punktu neutralnego AC ani do ziemi ochronnej, chyba że schemat okablowania producenta UPS wyraźnie tego wymaga.

6. Jak sprawdzić punkt środkowy po instalacji

Podłączenie kabla nie jest końcem kontroli.

Kontrola statyczna

W określonych warunkach testowych zmierz:

• Bateria dodatnia do MID

• MID do baterii ujemnej

• Bateria dodatnia do baterii ujemnej

Dla szeregu 40 × 12 V, obie sekcje mają nominalnie po 240 V.

Rzeczywiste odczyty będą zależeć od stanu naładowania baterii, warunków ładowania, temperatury i stanu baterii. Dopuszczalna różnica powinna być pobrana ze specyfikacji producenta UPS lub baterii.

Kontrola dynamiczna

Jeśli punkt środkowy jest używany do monitorowania, sprawdź obie sekcje podczas ładowania i, w razie potrzeby, podczas rozładowania.

Szereg, który wygląda na zrównoważony w stanie spoczynku, może wykazywać większą różnicę podczas ładowania lub pracy pod obciążeniem.

Jeśli odczyty są nieprawidłowe, nie oceniaj stanu baterii tylko na podstawie napięcia punktu środkowego. Sprawdź napięcie poszczególnych ogniw, rezystancję wewnętrzną lub przewodność, temperaturę, połączenia zacisków, napięcie ładowania i poprzednie zapisy pomiarów.

7. Co może się stać, jeśli punkt środkowy zostanie podłączony nieprawidłowo?

Wynik zależy od typu połączenia punktu środkowego.

Przewód pomiarowy podłączony do obwodu zasilania:
Kabel może być zbyt mały do przenoszenia prądu i może się przegrzewać. Zabezpieczenie może zadziałać, a UPS może wygenerować błąd magistrali DC lub inny błąd.

MID podłączony do niewłaściwego zacisku baterii:
Obwód monitorowania otrzymuje nieprawidłowe napięcie i może wygenerować alarm lub podać nieprawidłowe informacje o baterii.

MID podłączony do punktu neutralnego AC lub ziemi:
Układ uziemienia baterii może zostać zmieniony z zamierzonej konstrukcji producenta i może spowodować alarm monitorowania izolacji lub niezamierzoną ścieżkę prądu.

Punkty środkowe połączone ze sobą na równoległych szeregach:
Jeśli UPS jest zaprojektowany do oddzielnego monitorowania punktu środkowego, wspólne połączenie może stworzyć niezamierzone połączenie między szeregami i wpłynąć na obwód monitorowania.

MID pobrany z niewłaściwego połączenia baterii:
Dwie mierzone sekcje nie będą reprezentować zamierzonej konfiguracji baterii, więc UPS może raportować nieprawidłowe informacje o napięciu.

Punkt środkowy podąża za schematem okablowania

Terminal MID nie ma tej samej funkcji w każdym UPS.

W jednym modelu może to być połączenie pomiaru napięcia o niskim prądzie. W innym może być częścią obwodu zasilania prądem stałym.

Prawidłowy rozmiar kabla i metoda połączenia nie mogą być zatem określone tylko na podstawie etykiety zacisku.

Najpierw sprawdź schemat okablowania UPS, zidentyfikuj funkcję terminala MID, a następnie wybierz kabel i zabezpieczenie wymagane dla tego obwodu.

FAQ

Co to jest punkt środkowy baterii w UPS?

Punkt środkowy baterii to połączenie pobrane ze określonego połączenia w szeregowo połączonym szeregu baterii. W szeregu 40 × 12 V znajduje się on zazwyczaj między 20. a 21. ogniwem baterii, tworząc dwie nominalne sekcje 240 V.

Czy punkt środkowy baterii UPS jest zawsze wymagany?

Nie. Niektóre systemy UPS nie używają połączenia punktu środkowego. Inne używają go do monitorowania napięcia baterii lub jako część obwodu zasilania prądem stałym. Postępuj zgodnie ze schematem okablowania dla konkretnego modelu UPS.

Czy punkt środkowy baterii UPS jest tym samym co punkt neutralny AC?

Nie. Punkt środkowy baterii należy do systemu baterii DC, podczas gdy punkt neutralny AC należy do systemu dystrybucji AC. Nie podłączaj ich, chyba że konstrukcja producenta UPS wyraźnie tego wymaga.

Czy mogę użyć małego przewodu do punktu środkowego baterii?

Tylko jeśli punkt środkowy jest połączeniem pomiarowym, a producent UPS określa przewód pomiarowy. Jeśli punkt środkowy jest częścią obwodu zasilania prądem stałym, przewód musi być dobrany do przenoszonego prądu.

Co powinienem sprawdzić, jeśli dwie sekcje baterii mają różne napięcia?

Najpierw sprawdź połączenie punktu środkowego i potwierdź, że jest podłączone do właściwego połączenia baterii. Następnie sprawdź napięcia poszczególnych ogniw baterii, stan baterii, temperaturę, połączenia zacisków, napięcie ładowania i poprzednie pomiary. Różnica między dwiema sekcjami sama w sobie nie identyfikuje wadliwego ogniwa baterii.